十大關於地球令人費解的事:地球非常小
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地球繞著地軸自轉同時圍繞太陽作公轉。太陽以每小時800000公里(500000海里)的速度繞著銀河系的中心轉。自從宇宙出現以來就一直如此非凡的執行,真是令人困惑。地球僅僅是一塊巨大的拼圖裡渺小的一塊,但是它的組成和內部執行機制仍然如此超凡。
10. 一個延伸到全世界的火山山脈群
大洋中脊系統(The mid-ocean ridge system)是一個廣闊的水下火山群。它是由發生在地球板塊間的爆發性火山產生的,並伴隨玄武岩熔岩。這種火山爆發產生了岩石圈中最年輕的地球地殼。大洋中脊全長60000公里(37000海里),是地球最突出的地理特徵。它像籃球的纏絲一樣環繞整個地球,堪比南美洲西邊屆的7200公里(4500海里)的安第斯山脈,最長的陸上山脈系統。大洋中脊為地殼運動提供了大量的空間。例如,當結冰的海水滲入火山峰的裂縫時,水加熱至400攝氏度(750華氏度),然後向上噴發,產生灰黑色的玄武岩。這些火山口的岩漿被稱為“海底黑煙柱”,地球上絕大多數的火山活動都出現在大洋中脊周圍。它獨一無二的特徵帶來的改變,但是我們對下面究竟有什麼瞭解得還不是很全面。這個巨大的海底山脈在20世紀50年代才被發現,至今大部分仍未被發現。
9. 在結冰的條件下火災更容易發生
南極洲的極端大風和乾旱使得火可以快速傳播。遵守安全預案的責任也落到每一個人的肩上。一場火災意味著大量的物品很快損失和棲息地毀壞。因為水在軟管裡會結冰,所以幾乎不可能撲滅南極洲的一場大火。空間站也非常遠,任何特定時間都要很久,救援才能到達。因此最好將重點放在預防上。全世界都關注消防安全,但是白色大陸(南極洲)的人們還有一個更特別的關注:靜電(static electricity)。溼度低以及極端大風會增加靜電的作用,其效果甚至可以給一幢樓充電。居民很快習慣於觸控金屬物體接地,避免靜電打擊。一個靜態的火花能激發燃油蒸汽,一場大火。靜電失控,也可能會破壞MP3和攝像機等電子裝置的使用。出於安全的考慮,放電板也應當放在手機和鍵盤旁邊。似乎火災和突如其來的電擊還沒有引起人們足夠的重視,還有埃裡伯斯火山(Mount Erebus)呢。它是一座冰川下面的活火山,有一個發出噝噝聲的巨大的高溫熔岩湖,隨時可能爆發。
8. 地震並不罕見
據估計,如果我們考慮全世界範圍的話,每年有將近500000次地震,其中大約有五分之一的地震能被人們感覺到。超微震和弱震都太小以至於很難被人們察覺。這樣的地震每天要發生將近8000次。那些能被人們感覺到,但幾乎不產生破壞的地震每年發生將近55000次。你也許沒有意識到你的腳下正在發生什麼。中強至巨大地震(5—8.9里氏規模)確實會造成損失。這樣的地震每年發生將近1000次。震級越高,地震發生次數越少,當然,所造成的傷亡人數也越 多。里氏9.0—9.9級的極端地震也是最少記載的,大約20年左右發生一次。1556年發生在中國的嘉靖大地震造成了800000多人死亡,其中大部分為洞穴居民。歷史上沒有記載過超過里氏10.0級的地震。這樣規模的超強地震幾乎不可能發生。越來越長的斷層產生了更多更強的地震,然而並沒有找到足夠長到可以觸發超強地震的斷層。然而,相對較小的地震也可以一直地震動地球。
7. 地核和太陽一樣熱
地球被分為3層,熾熱的地核在外部融化,在中心凝結。地幔是地心臨層,主要由堅固的岩石組成,約佔地球體積的84%。非常薄的地殼是最高層,有生命活動。 地心最難到達,也最難研究。我們認為地球的外地核,有2300千米(1430海里)厚,3900多攝氏度(7000華氏度),主要由鐵和鎳組成,由於液體的粘滯性而移動。內地核(inner core)是一個由1207千米(750海里)厚的鐵合金組成的球。這個金屬球為地球提供了保護磁場。地核有6100攝氏度(11000華氏度),和太陽一樣熱。儘管溫度很高,重力壓在地心上使其保持固體的形狀。我們還不能鑽到高溫的地球內部,所以我們只能依賴地震資訊,這也就意味著我們目前“瞭解”的是靠推測出來的。我們對地球瞭解多一些,這種“瞭解”就很容易改變。
6. 足夠的重力會使陸地變形
2002年,大約有一個月的時間,南極洲拉森冰架(Larsen Ice Shelf)崩塌,進入威德爾海(Weddell Sea)。這個巨大的冰架原來的表面積約3250平方千米(1250平方海里),高220米(720英 尺),重達7200億噸。令科學家震驚的是,冰架崩塌時,原先冰川下面的陸地上升。這個移動非常顯著,足以使地下堅固的岩石和熔岩流動,引起人們對當地火山穩定性的關注。如果所有覆蓋在南極洲的冰川都融化,陸地也會同樣上升,海平面就會大約上升60米(200英尺)。大部分南極洲土地都被厚重的冰蓋壓在下面。由於它們很重,目前南極洲大部分的陸地都在冰川以下。
5. 約95%的海洋依舊是謎團
雖然海水覆蓋了地球表面的71%,我們卻只探索了5%的部分。太陽光不能滲透到275米以下(900英尺)。大部分海水在更淺的深度30米(100英尺) 就變暗。目前依然有很多這樣的深海有待探索。海底有成千上萬種未被發現的物種,但是很多可能在我們有機會發現瞭解他們之前就滅絕了。自從工業革命開始,海水酸度已經增加30%,破壞了珊瑚礁和其他海洋生物。更糟糕的是,人們常常過度捕撈也使得一些主要物種滅絕。底層網捕實際上破壞了海底地形,但是這未能阻止人們的行動。據估計,我們每年仍然傾倒將近1.8億噸的毒性垃圾入海。自從知道海洋除了是深海寶庫之外,還是我們理解複雜的生態系統,治癒疾病的關鍵, 這真的令人感到遺憾。深海壓力非常大,足以使我們的身體垮下來許多次。儘管存在這種令人難以置信的壓力下,生物卻可以在未知的海底茁壯成長。關島附近的馬裡亞納海溝(Mariana Trench)是大洋最深的一個地方。即使在10900米(35800英尺)的深度,也有記載諸如像蝦、海蔘之類生物生存。
4. 重力加速度不是不定常的
你可能認為重力在世界各地都一樣,其實不然。比如說,加拿大的哈德遜灣(Hudson Bay)地心引力比地球上大部分地區都小。這種變化非常小,你幾乎察覺不到,但是現代科技可以探測出來。對這個現象,我們只能通過理論解釋。大部分理論都指向冰川時代。當勞倫太德冰蓋(Laurentide Ice Sheet)融化時,它產生了一個持久的影響,至今還未恢復:一定程度上影響了重力。勞倫太德冰蓋覆蓋了加拿大大部分地區以及北美部分地區,可能導致某些地區的重力高於其他地區。同樣的現象也發生在南極。近年來冰川融化,導致區域性地區地心引力明顯變化。陸地分佈和密度,海洋活動以及自然活動都會使重力產生很大變化。2011年日本的一場地震導致的重力變化很快就被探測到,但是沒有一個人能察覺到。
3. 終極盤古大陸(Pangea Ultima)將出現
盤古大陸(Pangea) —一個由所有七個現代大陸組成的一個大陸——存在於2.5億年前。再過2.5億年,終極盤古大陸將會形成,而且看起來會與過去的大陸截然不同。我們幾乎無法精確知道板塊怎麼移動,但是我們可以通過觀測現在發生的現象預測未來。基於這些資訊,科學家預測加利福尼亞州會和阿拉斯加州碰撞合併。地中海地區大部分實際上是非洲板塊的一部分,非洲板塊已經緩慢向北移動上百萬年。非洲會碰撞歐洲,形成巨大的山脈。看看阿爾卑斯山的規模就能理解板塊碰撞的潛在影響。地理學家估計,地球上超級大陸是週期出現的,每5-7億年出現一次。而且我們現在就處在週期中間。板塊移動速度比指甲生長還緩慢。
2. 南北極易位
南北極磁場位置交換是一個自然迴圈過程。這個現象過去發生過無數次,將來也會發生。這個地球改變的事件可能恰好在我們有生之年發生。火山岩表明最近一次發生在 780000年前。這就是說我們可能趕上下一次迴圈。除了時機恰好,地球附近的磁場活動也表明易位即將發生。地球附近的磁場保護我們免受極端輻射。地球磁場正在飛速改變,在某些地區減弱,在另外一些地區增強,超乎我們的預測。磁場受到地球外地核活動的影響。外地核活動越少,就會導致相應地區磁場的減弱,而外地核活躍也會導致相應地區磁場增強。近期的一些特殊活動也表明南北極易位過程已經開始。
1. 地球非常小
我們都知道地球比太陽小,但是這種對比是令人吃驚的。109個地球才有太陽表面這麼大。然而,儘管這個數字很大,相比較於大約130萬個地球才能填滿整個太陽,109就不算什麼。(這裡只考慮體積,並不考慮形狀,因為將一個小球放到一個大球裡會留出一大塊空間。)即使仍然維持球的形狀,也需要將近 960000個地球。除了體積龐大,太陽是地球質量的333000倍,佔了整個太陽系質量的99.8%。太陽仍然不接近最大的星球。紅色的獵戶座超巨星參宿四(Betelgeuse)大約比太陽大500多倍。再將其和地球比較,我們突然就顯得微乎其微。其實,我們的地球就是宇宙中的一點點。
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